KR102040965B1

KR102040965B1 - 압축기의 밸브 조립체

Info

Publication number: KR102040965B1
Application number: KR1020140134495A
Authority: KR
Inventors: 윤제수
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2014-10-06
Filing date: 2014-10-06
Publication date: 2019-11-06
Also published as: KR20160040935A

Abstract

압축기에서 냉매의 흡입경로와 토출경로 중에 설치되어 냉매의 흡입과 토출을 각각 조절하는 흡입 및 토출용 리드밸브를 밸브 플레이트의 양측 안착부위에 대해 각각 외부로 돌출되지 않게 조립하여 밸브 조립체의 전체 두께를 밸브 플레이트와 동일한 수준으로 축소시킬 수 있게 함으로써 압축기의 사체적을 줄이고 이를 통해 압축기의 성능을 향상시킬 수 있는 압축기의 밸브 조립체를 개시한다.
전술한 압축기의 밸브 조립체는 냉매의 흡입을 위한 토출구(62)와 냉매의 토출을 위한 흡입구(63)를 갖춘 밸브 플레이트(61), 상기 밸브 플레이트(61)의 일측에 결합되어 상기 흡입구(63)의 개폐를 조절하는 흡입용 리드밸브(64), 상기 밸브 플레이트(61)의 타측에 결합되어 상기 토출구(62)의 개폐를 조절하는 토출용 리드밸브(66), 상기 밸브 플레이트(61)의 일측에서 상기 흡입용 리드밸브(64)의 설치를 위해 오목하게 형성되는 제1안착좌면(161), 및 상기 밸브 플레이트(61)의 타측에서 상기 토출용 리드밸브(66)의 설치를 위해 오목하게 형성되는 제2안착좌면(261)을 구비한다.

Description

압축기의 밸브 조립체{Valve assembly for compressor}

본 발명은 압축기의 밸브 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축기에서 냉매의 흡입경로와 토출경로 중에 설치되어 냉매의 흡입과 토출을 각각 조절하는 흡입 및 토출용 리드밸브를 밸브 플레이트의 안착부위에 대해 외부로 돌출되지 않도록 조립되게 함으로써 압축기의 사체적을 줄이고 압축 성능을 향상시킬 수 있는 압축기의 밸브 조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 냉각시스템에서 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기는 다양한 형태로 개발되어 왔다. 이와 같은 압축기에는 냉매를 압축하는 구성방식에 따라 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과, 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식으로 크게 구분할 수 있다.

여기서 왕복식 압축기에는 구동원의 구동력을, 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식(Crank Type), 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식(Swash Plate Type), 및 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식(Wobble Plate Type)이 있고, 회전식에는 베인을 사용하는 베인 로타리식(Vane Rotary Type), 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식(Scroll Type)이 있다.

한편, 사판식 압축기로는 사판의 설치각도가 고정된 고정 용량형 타입과, 사판의 경사각을 변화시켜 토출 용량을 변화시킬 수 있는 가변 용량형 타입이 있다.

도 1에는 일반적인 형태의 가변 용량형 사판식 압축기에 대한 전체적인 구성이 도시되어 있다. 이하, 도 1을 참고하여 가변 용량형 사판식 압축기의 개략적인 구성을 설명하기로 한다. 가변 용량형 사판식 압축기(10, 이하, '압축기')에는 압축기(10)의 외관과 골격의 일부를 형성하는 실린더 블럭(20)이 구비된다. 이때, 실린더 블럭(20)의 중앙을 관통하여 센터 보어(21)가 형성되며, 이 센터 보어(21)에는 회전축(30)이 회전 가능하게 설치된다.

센터 보어(21)를 방사상으로 둘러싸도록 복수의 실린더 보어(22)가 실린더 블럭(20)을 관통하여 형성되며, 실린더 보어(22)의 내부에는 피스톤(23)이 직선 왕복 운동 가능하게 설치된다. 이때, 피스톤(23)은 원기둥 형상으로 형성되고, 실린더 보어(22)는 이에 대응되는 원통형의 공간이며, 피스톤(23)의 왕복 운동에 의해 실린더 보어(22) 내의 냉매가 압축된다.

실린더 블럭(20)의 전방에 전방 하우징(40)이 결합된다. 전방 하우징(40)은 실린더 블럭(20)과의 대향면이 요입되어 실린더 블럭(20)과 함께 내부에 크랭크실(41)을 형성한다.

전방 하우징(40)의 전방에는 엔진 등 외부 동력원(미도시)과 연결되는 풀리(42)가 회전 가능하게 설치되며, 풀리(42)의 회전에 연동하여 회전축(30)이 회전하게 된다.

실린더 블럭(20)의 후방에는 후방 하우징(50)이 결합된다. 이때, 후방 하우징(50)에는 실린더 보어(22)와 선택적으로 연통되게, 후방 하우징(50)의 외주 측 가장자리에 인접한 위치를 따라 토출실(51)이 형성되고, 토출실(51)의 반경방향 내측 즉, 후방 하우징(50)의 중앙부에는 흡입실(52)이 형성된다.

또한, 실린더 블럭(20)과 후방 하우징(50) 사이에는 밸브 조립체(60)가 설치되는 바, 밸브 조립체(60)는 밸브 플레이트(61)를 중심으로 양측면에 설치되는 흡입용 리드밸브(64)와 토출용 리드밸브(66)를 포함하여 토출용 리드밸브(66)의 후방에 설치되는 가스켓(65)을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 토출실(51)은 토출구(62)를 통해 실린더 보어(22)와 연통되고, 흡입실(52)은 흡입구(63)를 통해 실린더 보어(22)와 연통된다.

한편, 회전축(30)의 일측에 로터(70)가 설치되는데, 로터(70)는 회전축(30)의 회전시 회전축(30)과 일체로 회전하게 된다. 이때, 로터(70)는 회전축(30)이 중앙을 관통하도록 크랭크실(41) 내에 설치되며, 로터(70)의 일면에는 힌지부(71)가 돌출 형성된다.

로터(70)와 이격하여 회전축(30) 상에 사판(80)이 설치된다. 사판(80)에는 로터(70)의 힌지부(71)와 힌지 결합하는 힌지수용부(81)가 돌출 형성되며, 힌지핀(72)에 의해 로터(70)의 힌지부(71)와 사판(80)의 힌지수용부(81)가 힌지 결합되어, 로터(70) 회전시 사판(80)이 함께 회전하게 된다.

사판(80)은 슈(82)에 의해 각각의 피스톤(23)과 연결되며, 사판(80)의 회전에 의해 피스톤(23)은 실린더 보어(22) 내에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축하게 된다.

이때, 압축기(10)의 냉매 토출량이 조절될 수 있도록, 회전축(30)에 대한 사판(80)의 각도가 가변될 수 있게 설치되는데 이를 위해, 토출실(51)과 크랭크실(41)을 연통하는 유로(미도시)의 개도가 압력조절밸브(미도시)에 의해 조절되며, 크랭크실(41)의 압력 변화에 의해 사판(80)의 경사각이 변화하게 된다.

즉, 크랭크실(41)의 압력 변화에 따라 회전축(30)에 대한 사판(80)의 경사각이 최소각도에서 최대각도에 이르기까지 변화될 수 있게 된다. 이 결과, 사판(80)의 경사각도에 따라 실린더 보어(22) 내에서 피스톤(23)의 스트로크가 종속적으로 가변되므로 냉매의 압축 정도가 조절될 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 구성의 종래 압축기(10)에 있어 밸브 조립체(60)의 구조는 도 2와 도 3에 각각 도시된 바와 같이 이루어진다. 도 2는 도 1에 도시된 사판식 압축기에 적용되는 종래 밸브 조립체의 구성을 분해하여 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 밸브 조립체의 전체 구성부품을 조립한 상태에서 A-A선 단면을 도시한 단면도이다.

도 2와 도 3을 참조로 하면, 종래 밸브 조립체(60)는 토출구(62)와 흡입구(63)를 각각 방사상으로 다수로 형성하는 밸브 플레이트(61), 상기 밸브 플레이트(61)의 일측에 조립되고 흡입구(63)의 개폐를 위한 리드부(64a)를 갖춘 흡입용 리드밸브(64), 및 상기 밸브 플레이트(61)의 타측에 조립되고 토출구(62)의 개폐를 위한 리드부(66a)를 갖춘 토출용 리드밸브(66)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 흡입용 리드밸브(64)는 토출구(62)와의 교통을 위한 토출측 연통구멍(64b), 상기 리드부(64a)의 탄성 변형을 위해 형성되는 절개부(64c), 및 중앙에 위치하는 중심구멍(64d)을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 상기 흡입용 리드밸브(64)의 리드부(64a)는 평상시 부재가 가지는 탄성력을 매개로 밸브 플레이트(61)의 흡입구(63)를 닫고 있다가 피스톤(23)의 운동에 의해 실린더 보어(22) 내에 부압이 발생되면, 상기 흡입용 리드밸브(64)의 리드부(64a)는 실린더 보어(22)의 내부에 위치한 압력실을 향해 기울어지면서 흡입구(63)를 개방시키게 된다.

또한, 상기 토출용 리드밸브(66)는 흡입구(63)와의 교통을 위한 흡입측 연통구멍(66b), 밸브 플레이트(61)와의 조립을 위한 조립구멍(66c), 및 중앙에 위치하는 중심구멍(66d)을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 상기 토출용 리드밸브(66)의 리드부(66a)는 평상시 부재가 가지는 탄성력을 매개로 밸브 플레이트(61)의 토출구(62)를 닫고 있다가 피스톤(23)의 운동에 의해 실린더 보어(22) 내 냉매의 압력이 상승하게 되면, 상기 토출용 리드밸브(66)의 리드부(66a)는 냉매의 토출압에 의해 외측으로 기울어지면서 토출구(62)를 개방시키게 된다.

그런데, 상기와 같은 구조의 종래 밸브 조립체(60)에서는 상기 밸브 플레이트(61)의 양측면에 대해 흡입용 리드밸브(64)와 토출용 리드밸브(66)가 각각 외부로 돌출되는 구조로 조립되는 구성이므로, 흡입용 리드밸브(64)와 토출용 리드밸브(66)의 두께에 의해 실린더 보어(22)에 의해 설정되는 사체적이 커지게 된다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 밸브 조립체(60)의 전체 두께는 밸브 플레이트(61)의 두께에 흡입용 리드밸브(64)의 두께와 토출용 리드밸브(66)의 두께를 모두 포함하는 길이로 설정되므로, 동일한 길이의 실린더 보어(22)를 가지는 압축기에서 냉매를 유효하게 압축시킬 수 있는 압력실의 체적은 밸브 조립체(60)의 두께를 제외하더라도 흡입용 리드밸브(64)와 토출용 리드밸브(66)가 각각 가지는 두께의 길이만큼 축소될 수밖에 없게 되고, 이는 압축기에 있어 피스톤(23)의 유효 스트로크를 짧게 하여 냉매의 압축 성능을 저하시키는 문제로 귀결된다.

특히, 냉매의 흡입 및 토출에 있어 밸브 플레이트(61)에 대해 리드부(64a,66a)의 끊임없는 접촉이 이루어지고, 고압의 운전조건에서 밸브 플레이트(61)의 휘어지는 변형에 대한 문제를 해소하기 위해서는 밸브 플레이트(61)의 두께를 적정 수준으로 확보해야만 하므로, 사체적을 줄여 압축 성능을 향상시키기 위한 다른 개선의 방안이 요구되고 있는 실정이다.

일례로, 대한민국 공개특허 10-2012-0053330호에 개시된 압축기의 밸브플레이트 조립체는 토출리드(122)에 대해 밸브플레이트(130)의 두께방향으로 절곡된 돌출부(122a)를 형성시킨 구성으로 이루어진다. 그러나 이러한 구성에서도 감소될 수 있는 사체적은 돌출된 부위에 국한될 수밖에 없는 단점이 있게 된다.

대한민국 공개특허 10-2012-0053330호 "압축기의 밸브플레이트 조립체"

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 압축기에서 냉매의 흡입경로와 토출경로 중에 설치되어 냉매의 흡입과 토출을 각각 조절하는 흡입 및 토출용 리드밸브를 밸브 플레이트의 양측 안착부위에 대해 각각 외부로 돌출되지 않게 조립하여 밸브 조립체의 전체 두께를 밸브 플레이트와 동일한 수준으로 축소시킬 수 있게 함으로써 압축기의 사체적을 줄이고 이를 통해 압축기의 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 압축기의 밸브 조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 냉매의 흡입을 위한 토출구와 냉매의 토출을 위한 흡입구를 갖춘 밸브 플레이트, 상기 밸브 플레이트의 일측에 결합되어 상기 흡입구의 개폐를 조절하는 흡입용 리드밸브, 및 상기 밸브 플레이트의 타측에 결합되어 상기 토출구의 개폐를 조절하는 토출용 리드밸브를 구비하고, 상기 밸브 플레이트는 상기 흡입용 리드밸브의 설치를 위한 오목한 제1안착좌면과 상기 토출용 리드밸브의 설치를 위한 오목한 제2안착좌면 중 적어도 하나를 측면부위에 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 제1안착좌면은 상기 흡입용 리드밸브의 조립을 안내하기 위해 외부로 돌출되는 지지돌기를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 지지돌기는 상기 토출구의 둘레에서 외부로 돌출되도록 형성되는 각형상의 제1돌기부, 및 상기 제1돌기부의 외측에서 상기 토출구로부터 상기 흡입구의 둘레를 따라 외부로 돌출되도록 형성되는 호형상의 제2돌기부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 제1돌기부는 상기 흡입용 리드밸브의 토출측 연통구멍에 삽입되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 제2돌기부는 상기 흡입용 리드밸브의 절개부에 삽입되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 제1안착좌면은 상기 흡입용 리드밸브의 중심구멍에 삽입되는 중심돌기를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 제1안착좌면의 깊이는 상기 흡입용 리드밸브의 두께와 같거나 작게 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 제2안착좌면은 상기 토출용 리드밸브의 조립을 안내하기 위해 외부로 돌출되는 조립돌기를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 조립돌기는 상기 제2안착좌면의 전 부위 중에서 상기 토출용 리드밸브의 리드부가 조립되는 부위의 사이에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 제2안착좌면의 깊이는 상기 토출용 리드밸브의 두께와 같거나 작게 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 압축기의 압축실로부터 토출실과 흡입실 사이에 이르는 냉매의 흡입경로와 토출경로 중에 설치되어 냉매의 흡입과 토출을 각각 조절하는 흡입 및 토출용 리드밸브를 밸브 플레이트의 양측면에서 각각 오목하게 형성되는 안착좌면의 내부에 수용하여 외부로 돌출되지 않게 하는 밸브 조립체를 제공함에 따라, 흡입 및 토출용 리드밸브를 결합한 밸브 조립체의 전체 두께를 밸브 플레이트가 가지는 두께만큼 축소할 수 있으므로 압축기의 사체적을 줄일 수 있는 효과를 구현하게 된다.

이 결과, 본 발명은 압축기의 길이방향 전체 크기에서 흡입 및 토출용 리드밸브가 차지하는 두께만큼의 사체적 축소에 따라 실린더 보어의 내부 압축실에서 피스톤의 왕복 운동으로부터 조성될 수 있는 냉매의 토출압을 증가시켜 압축 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 일반적인 형태의 가변 용량형 사판식 압축기에 대한 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 사판식 압축기에 적용되는 종래 밸브 조립체의 구성을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 밸브 조립체의 전체 구성부품을 조립한 상태에서 A-A선 단면을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 사판식 압축기에 적용되는 본 발명에 따른 밸브 조립체의 구성을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 밸브 조립체에서 밸브 플레이트와 토출용 리드밸브 사이의 조립부위에 대한 구성을 도 4와 반대되는 방향에서 분해하여 도시한 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 밸브 조립체의 전체 구성부품을 조립한 상태에서 B-B선 단면을 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 4는 도 1에 도시된 사판식 압축기에 적용되는 본 발명에 따른 밸브 조립체의 구성을 분해하여 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 밸브 조립체에서 밸브 플레이트와 토출용 리드밸브 사이의 조립부위에 대한 구성을 도 4와 반대되는 방향에서 분해하여 도시한 사시도이며, 도 6은 도 4에 도시된 밸브 조립체의 전체 구성부품을 조립한 상태에서 B-B선 단면을 도시한 단면도이다. 본 발명의 구성에 대한 이해를 돕기 위해 사판식 압축기의 일반적인 구성은 도 1을 참조로 하고, 종래 밸브 조립체에 대한 구성은 도 2 및 도 3과 각각 대비하면서 각각의 참조부위와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.

도 1을 참조로 하면, 본 발명이 적용되는 사판식 압축기(10)는 실린더 블럭(20)의 중앙을 관통하는 센터 보어(21), 센터 보어(21) 내에서 회전 가능하게 설치되는 회전축(30)을 포함한다.

실린더 보어(22)는 센터 보어(21)를 방사상으로 둘러싸도록 복수의 수량은 실린더 블럭(20)을 축방향으로 관통하여 형성되고, 각각의 실린더 보어(22) 내부에는 피스톤(23)이 직선 왕복 운동 가능하게 설치된다. 이에 따라 피스톤(23)의 왕복 운동에 의해 실린더 보어(22) 내부의 냉매는 소정의 압력으로 압축된다.

실린더 블럭(20)은 전방에 전방 하우징(40)을 결합하고, 전방 하우징(40)은 실린더 블럭(20)과 함께 내부에 크랭크실(41)을 형성하며, 전방 하우징(40)은 전방에 엔진 등 외부 동력원(미도시)과 연결되는 풀리(42)를 회전 가능하게 설치하며, 풀리(42)의 회전에 연동하여 회전축(30)의 회전이 이루어진다.

실린더 블럭(20)은 후방에 후방 하우징(50)을 결합한다. 이때, 후방 하우징(50)에는 실린더 보어(22)와 선택적으로 연통되게, 후방 하우징(50)의 외주 측 가장자리에 인접한 위치를 따라 토출실(51)이 형성되고, 토출실(51)의 반경방향 내측 즉, 후방 하우징(50)의 중앙부에는 흡입실(52)이 형성된다.

이때, 실린더 블럭(20)과 후방 하우징(50) 사이에는 냉매의 흡입경로와 토출경로에 대한 개폐를 위해 밸브 조립체(60)가 설치되는 바, 상기 밸브 조립체(60)는 일측에 흡입구(63)의 개폐를 위한 흡입용 리드밸브(64)를 결합하고, 타측에 토출구(62)의 개폐를 위한 토출용 리드밸브(66)를 결합한다. 이에 따라, 토출실(51)은 토출구(62)를 통해 실린더 보어(22)와 연통되고, 흡입실(52)은 흡입구(63)를 통해 실린더 보어(22)와 연통된다. 또한, 회전축(30)의 일측에 설치되는 로터(70)와, 로터(70)의 회전에 따라 연동되는 사판(80), 및 사판(80)에 대한 경사각 조절을 위한 구성은 앞서 상세하게 설명하였으므로 생략하기로 한다.

도 4와 도 5를 참조로 하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 밸브 조립체(60)는 토출구(62)와 흡입구(63)를 각각 방사상으로 다수로 형성하는 밸브 플레이트(61), 상기 밸브 플레이트(61)의 일측에 조립되고 흡입구(63)의 개폐를 조절하기 위한 리드부(64a)를 갖춘 흡입용 리드밸브(64), 및 상기 밸브 플레이트(61)의 타측에 조립되고 토출구(62)의 개폐를 조절하기 위한 리드부(66a)를 갖춘 토출용 리드밸브(66)를 포함하여 구성된다.

상기 흡입용 리드밸브(64)는 상기 흡입구(63)의 개폐를 조절하기 위한 리드부(64a)를 방사상으로 다수로 구비하고, 상기 리드부(64a)의 중앙 외측에 토출구(62)와 교통 가능한 토출측 연통구멍(64b)을 방사상으로 다수로 구비한다. 또한, 흡입용 리드밸브(64)는 상기 리드부(64a)의 탄성 변형을 허용하기 위해 상기 토출측 연통구멍(64b)의 둘레를 따라 대략 U자 형상으로 부재를 관통하도록 형성되는 절개부(64c)와 부재의 중앙에 위치하는 중심구멍(64d)을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 상기 흡입용 리드밸브(64)의 리드부(64a)는 평상시 부재가 가지는 탄성력을 매개로 밸브 플레이트(61)의 흡입구(63)를 닫고 있다가 피스톤(23)의 운동에 의해 실린더 보어(22) 내에 부압이 발생되면, 상기 흡입용 리드밸브(64)의 리드부(64a)는 실린더 보어(22)의 내부에 위치한 압력실을 향해 기울어지면서 흡입구(63)를 개방시키게 된다.

상기 토출용 리드밸브(66)는 상기 토출구(62)의 개폐를 조절하기 위한 리드부(66a)를 방사상으로 다수로 구비하고, 상기 리드부(66a)의 내측에 흡입구(63)와 교통 가능한 흡입측 연통구멍(66b)을 방사상으로 다수로 구비한다. 또한, 상기 토출용 리드밸브(66)는 상기 흡입구(63)와의 교통을 위한 흡입측 연통구멍(66b), 밸브 플레이트(61)와의 조립을 위한 조립구멍(66c), 및 중앙에 위치하는 중심구멍(66d)을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 상기 토출용 리드밸브(66)의 리드부(66a)는 평상시 부재가 가지는 탄성력을 매개로 밸브 플레이트(61)의 토출구(62)를 닫고 있다가 피스톤(23)의 운동에 의해 실린더 보어(22) 내 냉매의 압력이 상승하게 되면, 상기 토출용 리드밸브(66)의 리드부(66a)는 냉매의 토출압에 의해 외측으로 기울어지면서 토출구(62)를 개방시키게 된다.

본 발명에 있어, 상기 밸브 플레이트(61)는 일측에 상기 흡입용 리드밸브(64)의 설치를 위해 오목한 형태로 이루어진 제1안착좌면(161)을 형성하고, 타측에 상기 토출용 리드밸브(66)의 설치를 위해 오목한 형태로 이루어진 제2안착좌면(261)을 형성한다.

먼저, 상기 제1안착좌면(161)은 도 4와 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 밸브 플레이트(61)의 일측에서 상기 흡입용 리드밸브(64)의 전 부위를 수용하여 상기 밸브 플레이트(61)의 두께부위를 기준으로 상기 흡입용 리드밸브(64)가 외부로 돌출되지 않도록 구성된다.

이 경우, 상기 제1안착좌면(161)은 상기 흡입용 리드밸브(64)의 조립위치를 정위치로 안내하여 규제하기 위해 두께방향을 기준으로 외부를 향해 돌출되는 지지돌기(163)를 일체로 형성하는 바, 상기 지지돌기(163)는 상기 토출구(62)의 둘레에서 상기 흡입용 리드밸브(64)의 토출측 연통구멍(64b)을 향해 외부로 돌출되도록 형성되는 각형상의 제1돌기부(163a), 및 상기 제1돌기부(163a)의 외측에서 상기 토출구(62)로부터 상기 흡입구(63)의 둘레를 따라 외부로 돌출되도록 형성되는 호형상의 제2돌기부(163b)를 포함하여 구성된다. 즉, 상기 제1돌기부(163a)는 상기 토출구(62)의 전 둘레부위를 감싸는 형태로 이루어져 외부로 돌출되고, 상기 제2돌기부(163b)는 상기 토출구(62)의 전 둘레부위를 포함하여 상기 흡입구(63)의 전 둘레부위를 감싸는 형태로서 상기 절개부(64c)를 수용할 수 있는 형태로 이루어진다.

이때, 상기 지지돌기(163) 중에서 상기 제1돌기부(163a)는 상기 흡입용 리드밸브(64)의 토출측 연통구멍(64b)에 삽입될 수 있도록 동일한 크기와 형상으로 이루어지고, 상기 제2돌기부(163b)는 상기 흡입용 리드밸브(64)의 절개부(64c)에 삽입될 수 있도록 동일한 크기와 형상으로 이루어진다. 다만, 상기 제1돌기부(163a)와 상기 토출측 연통구멍(64b) 사이에는 가공 및 조립에 있어 적정의 여유 간극을 확보하기 위한 소정의 공차를 형성하여도 무방하다. 또한, 상기 제2돌기부(163b)와 상기 절개부(64c) 사이에도 동일한 이유로 적정의 여유 간극이 확보되어도 무방하다.

또한, 상기 제1안착좌면(161)은 중앙에 외부로 돌출되는 중심돌기(165)를 형성하는 바, 상기 중심돌기(165)는 상기 흡입용 리드밸브(64)의 중앙에 위치한 중심구멍(64d)과의 조립을 통해 상기 밸브 플레이트(61)의 제1안착좌면(161)에 대한 상기 흡입용 리드밸브(64)의 조립시 중심위치를 보다 용이하게 설정할 수 있게 해 준다.

아울러, 상기 밸브 플레이트(61)의 일측에 형성되는 제1안착좌면(161)의 깊이는 상기 흡입용 리드밸브(64)의 두께와 같거나 작게 설정되는 바, 이는 상기 흡입용 리드밸브(64)의 두께부위 만큼 사체적이 증가하는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 상기 제2안착좌면(261)은 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 밸브 플레이트(61)의 타측에서 상기 토출용 리드밸브(66)의 전 부위를 수용하여 상기 밸브 플레이트(61)의 두께부위를 기준으로 상기 토출용 리드밸브(66)가 외부로 돌출되지 않도록 구성된다.

이 경우, 상기 제2안착좌면(261)은 상기 밸브 플레이트(61)의 타측면에 대해 상기 토출용 리드밸브(66)의 전 부위가 외부로 돌출되지 않도록 함과 동시에 상기 토출용 리드밸브(66)와의 조립을 돕기 위해 상기 제2안착좌면(261)과 상기 토출용 리드밸브(66)의 전 둘레부위 사이에는 적정의 여유 간극이 확보되어도 무방하다.

그리고 상기 제2안착좌면(261)은 상기 토출용 리드밸브(66)의 조립위치를 정위치로 안내하여 규제하기 위해 두께방향을 기준으로 외부를 향해 돌출되는 조립돌기(263)를 일체로 형성하는 바, 상기 조립돌기(263)는 상기 제2안착좌면(261)의 전 부위 중에서 상기 토출용 리드밸브(66)의 리드부(66a)가 조립되는 부위의 사이에 위치하도록 형성되어 상기 조립구멍(66c)에 삽입되는 구조로 조립된다.

또한, 상기 제2안착좌면(261)은 중앙에 외부로 돌출되는 중심돌기(265)를 형성하는 바, 상기 중심돌기(265)는 상기 토출용 리드밸브(66)의 중앙에 위치한 중심구멍(66d)과의 조립을 통해 상기 밸브 플레이트(61)의 제2안착좌면(261)에 대한 상기 토출용 리드밸브(66)의 조립시 중심위치를 보다 용이하게 설정할 수 있게 해 준다.

아울러, 상기 밸브 플레이트(61)의 타측에 형성되는 제2안착좌면(261)의 깊이는 상기 토출용 리드밸브(66)의 두께와 같거나 작게 설정되는 바, 이는 상기 토출용 리드밸브(66)의 두께부위 만큼 사체적이 증가하는 것을 방지하기 위함이다.

따라서 상기와 같은 구성의 밸브 조립체(60)는 상기 밸브 플레이트(61)의 일측에서 상기 흡입용 리드밸브(64)의 전 부위를 수용하여 밸브 플레이트(61)의 두께부위를 기준으로 흡입용 리드밸브(64)가 외부로 돌출되지 않게 될 수 있음과 더불어, 상기 밸브 플레이트(61)의 타측에서 상기 토출용 리드밸브(66)의 전 부위를 수용하여 밸브 플레이트(61)의 두께부위를 기준으로 토출용 리드밸브(66)가 외부로 돌출되지 않게 될 수 있으므로, 종래의 구성 대비 흡입용 리드밸브(64)와 토출용 리드밸브(66)의 두께에 의해 실린더 보어(22)에서 설정되는 사체적은 최소화될 수 있고, 이를 통해 압축기의 압축 성능은 향상될 수 있게 된다.

예컨대, 압축기에 있어 밸브 플레이트(61)의 양측에 각각 제1안착좌면(161)과 제2안착좌면(261)의 형성을 통해 흡입용 리드밸브(64)와 토출용 리드밸브(66)의 외부 돌출을 제한하면, 사체적은 12% 정도 감소할 수 있게 되고, 이러한 사체적의 감소는 압축기의 800rpm 구동 조건에서 0.5%의 성능 개선을 구현할 수 있고, 2000rpm의 구동 조건에서 0.9%의 성능 개선을 구현할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

특히, 본 발명의 바람직한 실시예에서 제시한 압축기의 밸브 조립체는 사판식 압축기의 밸브 조립체에 한정하였으나, 리드 타입의 개폐밸브를 적용하는 압축기라면 어느 종류에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.

10-압축기 20-실린더블럭
22-실린더보어 23-피스톤
30-회전축 40-전방하우징
50-후방하우징 51-토출실
52-흡입실 60-밸브조립체
61-밸브플레이트 62-토출구
63-흡입구 64-흡입용 리드밸브
66-토출용 리드밸브 65-가스켓
66-토출용 리드밸브 80-사판
161-제1안착좌면 163-지지돌기
163a-제1돌기부 163b-제2돌기부
165-중심돌기 261-제2안착좌면
263-조립돌기 265-중심돌기

Claims

냉매의 흡입을 위한 토출구(62)와 냉매의 토출을 위한 흡입구(63)를 갖춘 밸브 플레이트(61);
상기 밸브 플레이트(61)의 일측에 결합되어 상기 흡입구(63)의 개폐를 조절하는 흡입용 리드밸브(64); 및
상기 밸브 플레이트(61)의 타측에 결합되어 상기 토출구(62)의 개폐를 조절하는 토출용 리드밸브(66)를 구비하고,
상기 밸브 플레이트(61)는 상기 흡입용 리드밸브(64)의 설치를 위한 오목한 제1안착좌면(161)과 상기 토출용 리드밸브(66)의 설치를 위한 오목한 제2안착좌면(261) 중 적어도 하나를 측면부위에 형성하되,
상기 제1안착좌면(161)은 상기 흡입용 리드밸브(64)의 조립을 안내하기 위해 외부로 돌출되는 지지돌기(163)를 형성하고,
상기 지지돌기(163)는 상기 토출구(62)의 둘레에서 외부로 돌출되도록 형성되는 각형상의 제1돌기부(163a), 및 상기 제1돌기부(163a)의 외측에서 상기 토출구(62)로부터 상기 흡입구(63)의 둘레를 따라 외부로 돌출되도록 형성되는 호형상의 제2돌기부(163b)를 구비하는 것을 특징으로 하는 압축기의 밸브 조립체.
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청구항 1에 있어서,
상기 제1돌기부(163a)는 상기 흡입용 리드밸브(64)의 토출측 연통구멍(64b)에 삽입되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기의 밸브 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제2돌기부(163b)는 상기 흡입용 리드밸브(64)의 절개부(64c)에 삽입되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기의 밸브 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제1안착좌면(161)은 상기 흡입용 리드밸브(64)의 중심구멍(64d)에 삽입되는 중심돌기(165)를 형성하는 것을 특징으로 하는 압축기의 밸브 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제1안착좌면(161)의 깊이는 상기 흡입용 리드밸브(64)의 두께와 같거나 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 압축기의 밸브 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제2안착좌면(261)은 상기 토출용 리드밸브(66)의 조립을 안내하기 위해 외부로 돌출되는 조립돌기(263)를 형성하는 것을 특징으로 하는 압축기의 밸브 조립체.
청구항 8에 있어서,
상기 조립돌기(263)는 상기 제2안착좌면(261)의 전 부위 중에서 상기 토출용 리드밸브(66)의 리드부(66a)가 조립되는 부위의 사이에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기의 밸브 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제2안착좌면(261)의 깊이는 상기 토출용 리드밸브(66)의 두께와 같거나 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 압축기의 밸브 조립체.